就在北大、清華、南開、北平大學、北平師範大學等校師生紛紛南下西行之際，眾多與這些學府無緣的知識分子在淪陷的北平茫然四顧，不知命運維繫何處。按照南京政府的遷移綱要，鑑於時局危殆，政府資金短缺，除天津南開大學之外，整個華北地區包括燕京、輔仁在內的著名私立大學、私立文化科研機構，一概棄之不顧。這些學校和機構是存是亡，是死是活，除了自己設法尋找門徑求得一線生路，只有聽天由命，看閻王爺以及身邊手捧鬼錄的助手們興趣如何了。此時，著名建築學家梁思成、林徽因夫婦所服務的中國營造學社，正是一所民辦機構，自然屬於中央政府“棄之不顧”之列。
儘管政府無力顧及，但梁思成和劉敦楨這兩根支撐中國營造學社“宏大架構”的支柱，曾在7月16日於清華、北大潘光旦、查良釗等教授和文化名人致南京國民政府要求抗日公開呼籲書上簽過自己的名字，且這批名單已被日本特務機關密切關注，他們自然不能留在已淪陷的北平。在內外交困，險象環生的大混亂、大動蕩的危難時刻，梁思成於匆忙中來到中山公園內營造學社總部，找老社長朱啟鈐和同仁商量對策。商量的結果是：在如此混亂的局勢下，中國營造學社已無法正常工作，只好宣布暫時解散，各奔前程，是死是活，各自保重。老社長朱啟鈐因年老體衰不願離開北平，學社的遺留工作以及學社未來的希望，都託付給梁思成負責。此時令眾人最擔心和放心不下的是，學社同仁工作的成果——大量的調查資料、測稿、圖版及照相圖片等如何處置。為了不使這批珍貴文化資料落入日本侵略者之手，朱啟鈐、梁思成、劉敦楨等決定暫存入天津英租界英資銀行地下倉庫，“所定提取手續，由朱啟鈐、梁思成和一位林行規律師共同簽字才行”，三人缺一，不能開啟。
正當中國營造學社同仁緊鑼密鼓地處理各種繁雜事務之時，梁思成突然收到了署名“東亞共榮協會”請柬，邀請他出席會議並發表對“東亞文化共榮圈”的看法。梁思成深知日本人己經註意到自己的身份和在北平文化界中的影響，要想不做和日本人“共榮”的漢奸，就必須立即離開北平。於是，他與愛妻林徽因一面聯繫可結伴流亡的清華大學教授，一面盡快收拾行李，準備第二天出城。
正在這時，清華大學物理系教授趙忠堯突然來到梁家，神色緊張地對梁說自己剛從外地潛回北平，有約50毫克放射性鐳還在清華實驗室的保險櫃中，這是自己從英國劍橋大學卡文迪許實驗室學成歸國時，盧瑟福博士出於對中國的好意而特別贈給的。為了這一份全世界都禁運的極其珍貴的高能物理材料，趙忠堯歷盡無數艱難險阻，終於把它帶回祖國。如今北平淪陷，日軍已進入清華園，如果這個東西落到日本人之手，後果不堪設想。為此，趙忠堯想起梁思成這位“鐵桿”校友有一輛雪佛蘭牌小轎車，決定找梁幫忙，一同進入清華園，搶救出這份關乎國家民族未來發展的科學珍寶。
梁思成聽罷，立即答應冒險一試。黃昏時分，梁、趙二人開車出城，冒著被日本軍隊和隨日本人來到中國的高麗浪人打劫的危險，一路狂奔駛入清華園，進入顯然是被日軍騷擾過，散亂不堪，人去樓空的實驗室，在特殊偽裝的角落將盛裝鐳的鉛筒啟出。二人藉著朦朧的夜色，驅車駛出已變得陰森恐怖的清華園，躲過日軍的盤查，伴著咚咚的心跳，返回城中。
趙忠堯在一個偏僻的胡同下車後，攜帶這份珍寶悄然隱入夜幕不見踪影。梁思成將車開回家中，顧不上吃飯，與林徽因一道收拾家甚。倉皇中，除了必需攜帶的幾箱資料和工作用品，生活方面只帶了幾個鋪蓋捲和一些隨身換洗的衣服，其它所有的東西包括梁思成心儀的小轎車，不管貴重與否，只好採取國民政府對待營造學社的政策，一概“棄之不顧”了。國破家亡，英雄末路，心中自有說不出的淒楚與愴然。在休息的空當，林徽因拿出紙筆，給她的美國好友費慰梅寫了一封告別信：“思成和我已經為整理舊文件和東西花費了好幾個鐘頭了。沿著生活的軌跡，居然積攢了這麼多雜七雜八！看著這堆往事的遺存，它們建立在這麼多的人和這麼多的愛之中，而當前這些都正在受到威脅，真使我們的哀愁難以言表。特別是因為我們正淒慘地處在一片悲觀的氣氛之中，前途渺茫……”
1937年9月5日凌晨，梁思成夫婦攜帶兩個孩子和孩子的外婆，與清華大學教授金岳霖及另外兩位教授走出了自己的住所——北總布胡同三號院大門。眾人行色匆匆，許多往事已來不及細想與回憶，時間的分針秒針走過心頭猶如針刺，臨上車的一瞬，多愁善感的林徽因，心像被什麼東西拽了一把，一陣酸痛襲過，淚水奪眶而出。
她知道，這一別，不知何時才能回到心愛的故園。
儘管此前醫生曾經有所警告，說她的身體難以承受千里奔徙的顛簸流離之苦，但林徽因只有面對嚴酷的現實，無奈中悲壯地答道：“我的壽命是由天的了！”
天地茫茫，江山蒼黃，不只是林徽因的壽命由天決定，一旦離開了與生命相伴了十幾年的居所，梁家五口的命運之舟也只有隨波逐流，聽陰曹地府的閻王爺，甚或哪個主事的判官、小鬼來打發處置了。
這個時候北平的情形是：東面有日本傀儡冀東防共自治政府偽軍萬餘人駐守；北面的熱河集結著大量日本關東軍；西北面的察哈爾有偽蒙軍約4萬人駐防。三面受困的北平只剩下向南的一條通道——平漢鐵路。而這條緊挨盧溝橋的交通大動脈，由於戰爭爆發被切斷，流亡的路，只有從北平乘車到天津，轉水路繞道南下。許多年後，梁、林夫婦的兒子、當時只有5歲的梁從誡道出了淒風苦雨中離別北平的情形：
臨行的那天應是一個特別悲涼的場面，但我什麼都不記得了，倒記住了在去天津的火車上，坐滿了全副武裝的日本兵，我們竟然和他們擠在一節車廂裡。爹爹閉著眼在那裡假寐，我卻極有興趣地在那裡觀察日本兵手裡的“真槍”，一個日本兵沖我笑笑，還招招手。我就挨了過去。他讓我摸摸他的槍，正在我十分興奮的當兒，只聽見背後一聲怒吼：“小弟，回來！！”一回頭，爹爹正怒不可遏地瞪著我。我不知道自己做錯了什麼，嚇得半死，不敢再看那個日本兵，趕緊擠回媽媽身邊。就這樣，我們告別了北總布胡同三號。
到達天津後，梁思成一家和清華的金岳霖等稍事休整，然後乘聖經號輪船到青島，再由濟南、鄭州、漢口，最後到達長沙。在天津上船前，梁思成無法預料自己和家人的前途命運，遂把他此前用英文寫就的幾篇關於發現古建築的學術論文與林徽因寫的信一同寄給美國的朋友費慰梅，請她設法把自己的心血之作在國外發表，並附上一張紙條，說：“發生了這麼多事，我們都不知道從何說起。總之我們都平安，一個星期前我們抵達天津，打算坐船到青島，從那裡途經濟南，去到換車船不超過五次的任何地方——最好是長沙，而這期間盡可能不要遇上空襲。等到戰爭打贏了，我們就可以結束逃難生涯。”
輪船鳴笛起航，站在聖經號甲板上的梁思成一家，眺望漸漸遠去的陸地與岸邊的點點漁火，一定沒有想到他們到了長沙之後再轉昆明，最後輾轉到一個未曾聽說過的地方——四川南溪李莊隱居下來。他們或許認為中國很快會打贏這場戰爭，自己也會很快隨之返回留下了人生無數美好與溫馨記憶的故園。但正如此時同他們一道站在甲板上，眼望浪花翻騰、海鷗飛舞的寶貝兒子梁從誡在許多年後所說：我的父母“也許沒有料到，這一走就是九年。此時他們都年輕、健康、漂亮，回來時卻都成了蒼老、衰弱的病人。”
且將懷想寄清風，明月依依送遠客。殘淡的星光照耀下，梁思成一家與金岳霖等隨船到達青島，爾後轉乘火車向濟南駛去。經過近二十天的奔波，總算到達了長沙。按照老金致費慰梅信中的說法，“一路上沒出什麼大岔子，不過有些麻煩已經夠難應付了。我們繞來轉去到了漢口，最後總算到達長沙，這時已是十月一日了。聯合大學十一月一日開學。”
身體本來單薄、瘦弱的林徽因，經過近一個月的顛沛流離，早已疲憊不堪，剛剛抵達長沙，就患病發燒，只好暫借朋友處休息。待病情稍有好轉，梁思成奔波幾天，總算在火車站旁租到了一個二層樓房上層的三間作為全家的棲身之所。
此時，流亡的北大、清華、南開等高校的教授、學生及部分家屬，幾經輾轉紛紛來到長沙，相聚於這個對大多數人來說屬於陌生的地方。大家相互見面，自是感慨多多，當初在北平夜幕中與梁思成分手的趙忠堯，把盛裝鐳的鉛筒放在一個鹹菜壇子裡，夾雜在逃難的人群中向長沙進發。為躲避日本軍人與偽軍的盤查，他絞盡腦汁，晝伏夜行，一路風餐露宿，幾乎丟掉了所有的行李，只有手中的鹹菜壇子與他形影不離，雙手磨出了道道血痕。當破衣爛履、蓬頭垢面的趙忠堯，在離北平一個多月後，拄著一根木棍，手提鹹菜壇子，晃晃悠悠地來到臨時大學辦事處報到時，工作人員認為是一個乞丐未加理睬。待這個“乞丐”將壇子慢慢放下，聲稱要找梅校長單獨說話時，梅貽琦正從內室出來送客。趙忠堯一聲低沉沙啞的“梅校長”，梅貽琦先是一驚，繼而淚水湧出了眼眶……趙忠堯得知梁思成、林徽因一家已抵達長沙，專程登門看望和拜謝，其間遇到了許多梁家的朋友和清華的熟人。這些來自淪陷區的朋友相聚一堂，除了尋找一點家庭的溫暖，更多的是懷著抗戰的熱情與對淪陷區親人的牽掛抒發胸中塊壘，預測戰爭局勢和中國的未來。大約十幾天后的一個傍晚，兩位從南京來的學者又主動找上門來，梁思成夫婦一看，大為驚喜。來人一是老友李濟，一是自己的弟弟梁思永。在這戰火連綿、危急四伏的異地他鄉，思成、思永兄弟相見，手足之情自不待言。而梁思成夫婦與李濟的會面，亦非一般朋友故舊所言表，雙方自是百感交集，別有一番滋味在心頭。